Pular para o conteúdo principal

Aparelho retira água potável do ar usando apenas energia solar

Aparelho retira água potável do ar usando apenas energia solar
Em um período de 12 horas, o aparelho produz 2,8 litros de água
para cada quilograma do material coletor. [Imagem: Evelyn Wang/MIT]

Tirando água do ar
Este pequeno aparelho é capaz de coletar a umidade do ar e depositá-la em um recipiente na forma de água potável - e usando apenas luz solar.
O dispositivo não requer nenhuma entrada adicional de energia e mostrou-se eficaz mesmo quando os níveis de umidade são semelhantes aos observados nas regiões mais secas do mundo.
Essa tecnologia poderá fazer a diferença, já que dois terços da população mundial está enfrentando escassez de água, ainda que ela esteja presente em abundância no ar ao nosso redor - estimativas indicam que há cerca de 13.000 trilhões de litros de água na forma de umidade na atmosfera terrestre.
Coletor de água
Para capturar a umidade atmosférica, Hyunho Kim e seus colegas da Universidade da Califórnia em Berkeley e do MIT, ambos nos EUA, utilizaram um material extremamente poroso, conhecido como MOF, sigla em inglês para estrutura metal-orgânica.
O material, chamado MOF-801, absorve a umidade do ar em sua própria estrutura. A seguir, o calor solar é usado para liberar a água, que é então armazenada em um condensador.
O aparelho funcionou bem em um cenário natural ao ar livre, no teto do laboratório. Experimentos em uma câmara controlada mostraram que ele é capaz de produzir 2,8 litros de água potável por quilograma de MOF-801 em um período de 12 horas sob luz do dia, com níveis de umidade relativa de apenas 20%.
"Nós não apenas construímos um dispositivo passivo que fica lá coletando água; nós já estabelecemos as bases experimentais e teóricas para que possamos examinar outros MOFs, milhares dos quais poderão ser fabricados, para encontrar materiais ainda melhores. Existe um grande potencial para aumentar a quantidade de água que está sendo recolhida. É apenas uma questão de mais engenharia agora," disse o professor Omar Yaghi, coordenador do trabalho.

  • Algodão revestido coleta água pura da umidade do ar
    • Aparelho retira água potável do ar usando apenas energia solar
    O segredo da captação passiva de água está no MOF: as esferas amarelas representam os espaços que são preenchidos com a água presente no ar atmosférico. [Imagem: UC Berkeley and Berkeley Lab]

    Estruturas metal-orgânicas
    O professor Omar Yaghi inventou as estruturas metal-orgânicas há mais de 20 anos, combinando metais como magnésio ou alumínio com moléculas orgânicas, tudo disposto em um arranjo preciso para criar estruturas rígidas e porosas, ideais para armazenar gases e líquidos. Desde então, mais de 20.000 MOFs diferentes foram criados por pesquisadores em todo o mundo.
    Alguns retêm produtos químicos como o hidrogênio ou o metano. A empresa química BASF está testando um dos MOFs de Yaghi em caminhões movidos a gás natural, já que os tanques cheios de MOF armazenam três vezes mais metano do que pode ser mantido sob pressão. Outros MOFs são capazes de capturar dióxido de carbono de gases de combustão, catalisar a reação de produtos químicos adsorvidos ou separar petroquímicos em refinarias.
    Este protótipo de coletor de água da umidade do ar ainda poderá ser muito melhorado, garante Yaghi. O MOF utilizado consegue absorver apenas 20% do seu peso em água, mas outras versões têm potencial para absorver 40% ou mais. O material também pode ser ajustado para ser mais eficaz em níveis de umidade mais alta ou mais baixa.
    Postado por Hadson Bastos


Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...
Postar um comentário
Leia mais

Nova forma de carbono é dura como pedra e elástica como borracha

Visualização do carbono vítreo ultraforte, duro e elástico. A estrutura ilustrada está sobreposta em uma imagem do material feita por microscópio eletrônico. [Imagem: Timothy Strobel] Muitos carbonos O carbono é um elemento químico cujas possibilidades de rearranjo parecem ser infinitas. Por exemplo, os diamantes transparentes e superduros, o grafite opaco e desmanchadiço, o espetacular grafeno , todos são compostos exclusivamente por carbono. E, claro, temos nós, os seres humanos, formados em uma estrutura de carbono. E tem também o diamano , o aerografite e, agora, uma nova forma que parece ser um misto de tudo isso. Meng Hu e seus colegas das universidades Yanshan (China) e Carnegie Mellon (EUA) criaram uma forma de carbono que é, ao mesmo tempo, dura como pedra e elástica como uma borracha - e ainda conduz eletricidade. Essas infinitas possibilidades do carbono parecem ser possíveis porque a configuração dos seus elétrons permite inúmeras combinações de autoligação, dando or...
Postar um comentário
Leia mais

Receita de grafeno para micro-ondas: Cozinhe por 1 segundo

Óxido de grafeno Um dos grandes entraves ao uso prático do grafeno é a dificuldade de produzi-lo: não é fácil fazer uma camada de apenas um átomo de espessura e mantê-la pura e firme para que suas incríveis propriedades sejam exploradas em sua totalidade. Quando ganharam o  Nobel por seus trabalhos com o grafeno , Andre Geim e Konstantin Novoselov contaram que isolaram o material usando uma fita adesiva para retirar pequenas camadas de um bloco de grafite. O problema é que não dá para fazer desse jeito em escala industrial, ou mesmo retirar o grafeno intacto da fita adesiva para conectá-lo a eletrodos, por exemplo. Atualmente, o modo mais fácil de fazer grandes quantidades de grafeno é esfoliar o grafite - o mesmo material dos lápis - em folhas de grafeno individuais usando produtos químicos. A desvantagem é que ocorrem reações secundárias com o oxigênio, formando óxido de grafeno, que é eletricamente não-condutor e estruturalmente mais fraco. A remoção do oxigênio do ...
Postar um comentário
Leia mais